一种腐蚀桥墩的双向压弯承载力劣化程度评估方法技术

本发明专利技术公开了一种腐蚀桥墩的双向压弯承载力劣化程度评估方法，具体步骤包括:确定桥墩几何尺寸、力学性能参数，依据桥址处腐蚀环境，确定钢筋腐蚀起始时间及腐蚀模型；建立不同服役年限的墩身混凝土和钢筋的时变应力

【技术实现步骤摘要】
一种腐蚀桥墩的双向压弯承载力劣化程度评估方法


[0001]本专利技术涉及近海桥梁墩柱全寿命抗震能力评估方法，具体涉及一种腐蚀桥墩的双向压弯承载力劣化程度评估方法。

技术介绍

[0002]近海桥梁扼沿海地区交通基础设施之咽喉，在优化交通布局和促进区域经济一体化发展方面起着关键作用。对于位处地震多发区的我国，近海桥梁因受高盐度腐蚀环境影响，其抗震性能持续劣化。桥墩作为近海桥梁中的关键承载构件，其抗震性能退化将威胁桥梁结构服役安全。
[0003]压弯承载力是与桥墩抗震性能相关的重要指标之一。为此，国内外学者考虑地震荷载单方向作用于腐蚀桥墩，并对其压弯承载力退化问题开展了大量研究，但难以反映真实的多维地震作用下腐蚀损伤桥墩的双向压弯承载性能，并将高估桥墩乃至桥梁结构的安全裕度。
[0004]Bresler提出的荷载迹方法是用于墩柱双向压弯承载力计算的常用方法之一。该方法的关键在于确定Bresler方程，其与轴压比、混凝土强度、配筋率、几何尺寸等参数有关。对于腐蚀墩柱而言，Bresler方程因截面几何尺寸和材料力学性能的改变呈现时变特性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腐蚀桥墩的双向压弯承载力劣化程度评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、确定桥墩几何尺寸、力学性能参数，依据桥址处腐蚀环境，确定钢筋腐蚀起始时间及腐蚀模型；S2、建立不同服役年限的墩身混凝土和钢筋的时变应力
‑
应变关系模型；S3、对桥墩截面进行纤维单元划分，基于平截面假定，设定不同加载角度和受压区高度，获得极限状态下所计算桥墩截面应变分布情况；基于内力平衡条件，计算不同角度对应的轴力N、双向弯矩在X向分量M
nx
和双向弯矩在Y向分量M
ny
相关关系点；S4、针对不同离散时间点对桥墩进行分析，得到M
nx
‑
M
ny
‑
N三维相关曲线图，基于Bresler函数对曲线图进行最小二乘拟合，获取时变Bresler指数，得到桥墩截面Bresler方程，进行腐蚀桥墩双向压弯承载力劣化程度评估。2.如权利要求1所述的一种腐蚀桥墩的双向压弯承载力劣化程度评估方法，其特征在于，步骤S1的具体方法为：1)选定近海桥墩原型，确定墩高、截面尺寸、配筋情况、钢筋和混凝土力学性能；2)根据桥墩所处海洋环境特点，确定桥墩表面氯离子分布，基于钢筋表面临界氯离子浓度值C
cr
，计算钢筋氯离子腐蚀开始时间，具体通过以下公式获得：C(x
bar
,y
bar
,t
ini
)＝C
cr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，x
bar
为钢筋所处位置横坐标，y
bar
为钢筋所处位置纵坐标，t
ini
为腐蚀开始时间；3)计算混凝土开裂时间，建立考虑保护层开裂的钢筋时变腐蚀速率的模型，具体为：式中，t
cr
为混...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁文厅，郭安薪，东兆星，周鹏，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：